Отклик ионосферы Земли на явления солнечной активности в феврале – марте 2023 года

  • Авторы: Выборнов Ф.И.1,2, Шейнер О.А.3
  • Учреждения:
    1. Научно-исследовательский радиофизический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского
    2. Волжский государственный университет водного транспорта
    3. Научно-­исследовательский радиофизический институт Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского
  • Выпуск: Том 62, № 2 (2024)
  • Страницы: 168-176
  • Раздел: Статьи
  • URL: https://archivog.com/0023-4206/article/view/672441
  • DOI: https://doi.org/10.31857/S0023420624020037
  • EDN: https://elibrary.ru/kzmcga
  • ID: 672441

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

В результате анализа данных вертикального и наклонного зондирования ионосферы в феврале – марте 2023 г. с применением нового ионосферного индекса установлено, что солнечные корональные выбросы массы типа петля приводят к длительному понижению критической частоты F-слоя ионосферы, тогда как другие типы корональных выбросов массы могут не приводить к значительным изменениям состояния ионосферы. Отмечена возможная роль высокоскоростных потоков солнечного ветра и энергичных протонов в возникновении ионосферных возмущений. Приводятся дистанционно-­частотные характеристики трассы Кипр – Нижний Новгород во время геомагнитных возмущений, которые свидетельствуют как о сильной деформации F-слоя ионосферы, так и появлении z-образных волновых возмущений, распространявшихся в область меньших высот.

Полный текст

Доступ закрыт

Об авторах

Ф. И. Выборнов

Научно-исследовательский радиофизический институт Нижегородского государственного университета им. Н.И. Лобачевского; Волжский государственный университет водного транспорта

Email: vybornov@nirfi.unn.ru
Россия, Нижний Новгород; Нижний Новгород

О. А. Шейнер

Научно-­исследовательский радиофизический институт Нижегородского государственного университета им. Н. И. Лобачевского

Автор, ответственный за переписку.
Email: rfj@nirfi.unn.ru
Россия, Нижний Новгород

Список литературы

  1. Куркин В.И., Полех Н.М., Золотухина Н.А. Влияние слабых магнитных бурь на характеристики распространения КВ-радиоволн // Геомагнетизм и аэрономия. 2022. Т. 62. № 2. C. 245–256. https://doi.org/10.31857/S0016794022020110
  2. Фабрицио Д.А. Высокочастотный загоризонтный радар: основополагающие принципы, обработка сигналов и практическое применение. Москва: Техносфера, 2018. 936 с. (Fabrizio Giuseppe Aureliano. High frequency over the horizon radar: fundamental principles, signal processing and practical applications. New York: McGraw-Hill Education, 2013.)
  3. Урядов В.П., Выборнов Ф.И., Першин А.В. Вариации диапазона частот прохождения коротковолновых сигналов на субавроральной трассе во время магнитно-ионосферной возмущенности в октябре 2016 года // Известия высших учебных заведений. Радиофизика. 2021. Т. 64. № 2. С. 83–94. https://doi.org/10.52452/00213462_2021_64_02_83 (Uryadov V.P., Vybornov F.I., Pershin A.V. Uryadov V.P., Vybornov F.I., Pershin A.V. Variations of the Frequency Range of HF Signals on the Subauroral Path During Magnetic-Ionospheric Disturbances in October 2016. // Radiophysics and Quantum Electronics. 2021. V. 64. Iss. 2. P. 77–87. https://doi. org/10.1007/s11141-021-10113-8).
  4. Демьянов В.В., Ясюкевич Ю.В. Механизмы воздействия нерегулярных геофизических факторов на функционирование спутниковых радионавигационных систем. Иркутск: ИГУ, 2014. 349 с.
  5. Афраймович Э.Л., Гаврилюк Н.С., Демьянов В.В. и др. Сбои функционирования спутниковых навигационных систем GPS-ГЛОНАСС, обусловленные мощным радиоизлучением Солнца во время солнечных вспышек 6, 13 декабря 2006 г. и 28 октября 2003 г. // Косм. исслед.2009. Т. 47. № 2. С. 146–157.
  6. Захаров В.И., Чернышов А.А., Милох В. и др. Влияние ионосферы на параметры навигационных сигналов GPS во время геомагнитной суббури // Геомагнетизм и аэрономия. 2020. Т. 60. № 6. С. 769–782. https://doi.org/10.31857/ S0016794020060152
  7. Жеребцов Г.А., Shi Jiankui, Перевалова Н.П. и др. Ионосферные возмущения в Восточно-Азиатском регионе. Москва: ГЕОС, 2021. 338 с. https://doi. org/10.34756/GOES.2021.16.37867
  8. Balan N., Alleyne H., Walker S. et al. Magnetosphereionosphere coupling during the CME events of 07–12 November 2004 // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2008. V. 70. Iss. 17. P. 2101–2111.
  9. Berényi K.A., Barta V., Kis Á. Midlatitude ionospheric F2-layer response to eruptive solar events – caused geomagnetic disturbances over Hungary during the maximum of the solar cycle 24: A case study // Adv. Space Res. 2018. V. 61. Iss. 5. P.  1230–1243.https://doi.org/10.1016/j.asr.2017.12.021
  10. Burns A.G., Solomon S.C., Wang W. et al. The ionospheric and thermospheric response to CMEs: Challenges and successes // J. Atmos. Sol.-Terr. Phys. 2007. V. 69. P. 77–85.
  11. Qiu N., Chen Y.H., Wang W.B. et al. Statistical analysis of the ionosphere response to the CIR and CME in Mid-latitude regions // Chinese J. Geophysics- Chinese Edition. 2015. V. 58. Iss. 7. P. 2250–2262.
  12. Рубцов А.В., Малецкий Б.М., Данильчук Е.И. и др. Возмущения ионосферы над Восточной Сибирью во время геомагнитных бурь 12–15  апреля 2016 г. // Солнечно-земная физика. 2020. № . 1. С. 75–85.
  13. Sheiner O.A., Fridman V.M., Krupenya N.D. et al. Effect of solar activity on the Earth’ environment // Proc. Second Solar Cycle and Space Weather Euroconference. ESA SP-477. 24–29 September 2001. Vico Equense, Italy. Huguette Sawaya-Lacoste (ed.). 2002. P. 479–481.
  14. Vybornov F.I., Sheiner O.A. Coronal mass ejections and high-speed solar wind streams effect on HF ionospheric communication channel // J. Physics: Conf. Series. 2021. V. 2131. Iss. 5. Art.ID. 052096. https://doi. Org/10.1088/1742-6596/2131/5/052096
  15. Урядов В.П., Вертоградов Г.Г., Выборнов Ф.И. Пассивная загоризонтная КВ-радиолокация с использованием ЛЧМ-ионозондов различной конфигурации для обнаружения и позиционирования ионосферных неоднородностей // Наукоемкие технологии. 2022. Т. 23. № 5. С. 25–33.https://doi.org/10.18127/j19998465-202205-04
  16. Sheiner O., Rakhlin A., Fridman V. et al. New Ionospheric Index for Space Weather Servises // Advances in Space Research. 2020. V. 66. Iss. 6. P. 1415–1426. https://doi.org/10.1016/j.asr.2020.05.022

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать
2. Рис. 1. Взаимное расположение станций вертикального (отмечены красными точками) и трассы наклонного зондирования (желтая линия). Средняя точка трассы Кипр – г. Нижний Новгород отмечена красной точкой.

Скачать (819KB)
Метаданные
3. Рис. 2. Поведение индекса ΔfоF2 для 3 ионосферных станций: Афины (в), Варшава (б), Тромсё (а); временной ход рентгеновского излучения и потока протонов (г); индексы Кp (д) и Dst (е); график скорости высокоскоростных потоков солнечного ветра (VHSS, км/с) за февраль 2023 г. Горизонтальная ось – дни месяца; левая вертикальная ось: для ΔfоF2 – время суток (ч, UT), для всех остальных – значения величин.

Скачать (813KB)
Метаданные
4. Рис. 3. Поведение индекса ΔfоF2 для 3 ионосферных станций: Афины (в), Варшава (б), Тромсё (а); временной ход рентгеновского излучения и потока протонов (г); индексы Кр (д) и Dst (е); график скорости высокоскоростных потоков солнечного ветра (VHSS, км/с) за март 2023 г. Горизонтальная ось – дни месяца; левая вертикальная ось: для ΔfоF2 – время суток (ч, UT), для всех остальных – значения величин.

Скачать (861KB)
Метаданные
5. Рис. 4. Иллюстрация совместного анализа поведения индекса ΔfоF2 по данным ионосферной станции Варшава и регистрации КВМ в феврале 2023 г.

Скачать (885KB)
Метаданные
6. Рис. 5. Ионограммы вертикального зондирования, полученные на ионосферной станции п. Васильсурск 27.II.2023: 12:00 (а), 13:30 (б), 15:00 (в), 16:30 (г), 18:00 (д), 19:30 UT (е).

Скачать (1MB)
Метаданные
7. Рис. 6. Дистанционно-­частотная характеристика ЛЧМ-сигнала на трассе зондирования Кипр – г. Нижний Новгород 27.II.2023: 04:55 (а), 05:00 (б), 05:20 (в), 12:00 (г), 05:25 (д), 07:10 (е).

Скачать (1MB)
Метаданные
8. Рис. 7. Иллюстрация совместного анализа поведения индекса ΔfоF2 по данным ионосферной станции Варшава и регистрации КВМ в марте 2023 г.

Скачать (997KB)
Метаданные
9. Рис. 8. Дистанционно-­частотная характеристика ЛЧМ-сигнала на трассе зондирования Кипр – г. Нижний Новгород 23.III.2023: 12:45 (а), 15:40 (б), 17:10 (в), 18:10 UT (г).

Скачать (686KB)
Метаданные

© Российская академия наук, 2024